大别山及邻区侏罗和石炭纪时期盆-山耦合:来自沉积记录的认识

摘要

侏罗纪时期大别造山带是合肥盆地的物源区.因此通过盆地中的沉积记录可以了解该造山带的地质演化,并重建造山带的古地理面貌.在合肥盆地最古老的中生代地层中(防虎山组,J1),底部的沉积物源区主要为华北陆块早古生代和吕梁期(1700～1900Ma)的岩石.但是,从防虎山组沉积早-中期开始直至晚侏罗世,来自俯冲的扬予陆块折返的物质则构成为大别山的主体.防虎山组地层含高Si含量的碎屑多硅白云母和三叠纪年龄的锆石,三叠纪年龄的锆石含超高压(UHP)矿物包裹体,证明扬子大陆深俯冲(至地幔)的物质在早侏罗世时期已出露至大别山地表.高压-超高压的变质岩广泛分布於中-晚侏罗世时期东-中部的大别山,但向西逐渐消失.大别山北缘石炭系沉积岩的微量元素组成特征强烈指示它们应来源於一个被剥蚀的大陆岛弧.其碎屑锆石年龄结构主要由具有秦岭和二郎坪群特征(400～480 Ma)的岩石组成.因此,大别山北缘石炭纪沉积主要来源于华北大陆南缘相当於秦岭和二郎坪群的岩石,物源区在早古生代时期曾经历过与秦岭造山带相似的岛弧构造环境的演化.大别山北缘晚石炭世沉积物中高Si含量碎屑多硅白云母的发现指示其沉积物源区可能出露有高压-超高压的变质岩.